Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow Гидравлика

Принципы использования компьютерных моделей для проектирования гидравлических сетей

При выполнении предварительных проектов новых разветвленных теплосетей (или отдельных участков) весьма эффективным направлением оказывается применение компьютерных моделей, которые позволяют полностью воспроизводить протекающие в теплосетях гидравлические процессы, рассматривая их как единые целые гидравлические системы.

Процесс построения моделей вновь проектируемых теплосетей имеет некоторые особенности. В данном случае задаются конфигурация теплосети, длина трубопроводов, отметки высоты и проч., а также те параметры теплоносителя (расход, давление и проч.), которые должны быть выдержаны в процессе эксплуатации. Такие характеристики теплосети, как диаметры трубопроводов, места установки и количество запорных устройств, необходимость установки регуляторов давления (или расхода), повысительных или понизительных насосных, определяются в результате многовариантных расчетов на модели. Причем все эти искомые величины должны быть найдены с таким расчетом, чтобы в различных точках сети выполнялись заданные по условиям эксплуатации параметры.

Ниже будет рассмотрен конкретный пример предварительного проектирования нового тепловывода от ТЭЦ-1 для отопления жилого района, запитываемого от ТЭЦ-2. Принципиальная схема присоединения нового вывода ТЭЦ-1 к тепловым сетям ТЭЦ-2 дана на рис. 9.19.

Ввиду различных схем теплоснабжения (открытая на ТЭЦ-2 и закрытая на ТЭЦ-1) компенсация потерь теплоносителя на горячее водоснабжение (подпитка) должна выполняться за счет ТЭЦ-2. Следовательно, на ТЭЦ-1 вода будет только подогреваться. За счет нового вывода ТЭЦ-1 необходимо выполнить запитку всех потребителей П3 (4575 т/ч – текущая нагрузка и 5800 т/ч – перспективная нагрузка) 3-го вывода и части потребителей П2 (3000 т/ч) 2-го вывода ТЭЦ-2. Кроме того, необходимо обеспечить нагрузку 2-й магистрали от нового вывода ТЭЦ-1 в количестве 1600 т/ч.

Технические условия на проектирование следующие.

Присоединение нового вывода ТЭЦ-1 к сетям ТЭЦ-2 выполнить в точке 23 прямого и точке 29 обратного трубопроводов (см. рис. 9.19).

Для обеспечения заданного располагаемого перепада давлений между прямым и обратным трубопроводами у потребителей П3 давление в точке присоединения (точка 23) должно быть не ниже 11 кгс/см2 (моделирование проводилось с использованием этой единицы измерения давления, поэтому далее числа приведены в данной размерности; се связь с другими системными единицами см. в табл. 1.1).

Подпитку потребителей П3 выполнять через существующую перемычку 16–28 диаметром 1000 мм.

Давление в точке 16 не должно превышать 7 кгс/см2.

Давление перед сетевыми насосами ТЭЦ-1 (точка 34) по условиям их безкавитационной работы должно находиться в пределах 1,5-3,5 кгс/см2.

По условиям безкавитационной работы обратных трубопроводов потребителей П2 и П3 давление в точках 15 и 27 должно быть не ниже 4,5 кгс/см2.

Максимальный расход теплоносителя в прямом трубопроводе 4-го вывода должен быть не менее 10000 т/ч (диаметр прямого и обратного трубопроводов – 1200 мм).

Давление на выходе сетевых насосов ТЭЦ-1 не должно превышать 16 кгс/см2.

Схема присоединения нового вывода ТЭЦ-1 к тепловым сетям ТЭЦ-2

Рис. 9.19. Схема присоединения нового вывода ТЭЦ-1 к тепловым сетям ТЭЦ-2:

– прямой трубопровод; – обратный трубопровод; – задвижки; РД1, РД2, РД3 – регуляторы давления; РР – регулятор расхода; Н1, Н2, Н3, Н4 – сетевые и подпиточные насосы ТЭЦ-2; Н5 – сетевые насосы ТЭЦ-1; Н6, Н8, Н10, Н12, Н13 – повысительные насосы; Н7, Н9, Н11 – понизительные насосы; П1, П2, П3 – потребители от 1-го, 2-го и 3-го выводов ТЭЦ-2; П4 – потребители 2-й магистрали нового вывода ТЭЦ-1; БА – баки-аккумуляторы; 1, 2,34 – характерные точки сети; 6148 – расход теплоносителя от ТЭЦ-1; – давление, кгс/см2

Таким образом, в данном случае необходимо организовать работу теплосети, запитываемой от двух источников теплоты, имеющих различные схемы теплоснабжения – открытую (ТЭЦ-2) и закрытую (ТЭЦ-1). Для того чтобы обеспечить выполнение всех определенных техническими условиями параметров объединенной теплосети, необходимо при заданных нагрузках потребителей найти распределение давления, скорости и расхода теплоносителя на всех ее участках.

Для решения этой задачи была разработана компьютерная модель объединенной теплосети, позволяющая рассматривать ее как единую целую гидравлическую систему с учетом длин и диаметров трубопроводов, степени их шероховатости, отметок высоты расположения оборудования и пр. При этом за базовое давление было принято давление, создаваемое подпиточными насосами H4 ТЭЦ-2, составляющее 2,2 кгс/см2.

На компьютерной модели были выполнены расчеты следующих вариантов работы теплосети:

Новый вывод ТЭЦ-1 полностью обеспечивает отопление потребителей П3 3-го вывода ТЭЦ-2. При этом рассматриваются режимы работы с существующей, перспективной и минимальной нагрузками.

Новый вывод ТЭЦ-1 полностью обеспечивает отопление потребителей П3 3-го вывода ТЭЦ-2 и частично потребителей П2 2-го вывода ТЭЦ-2.

Исходные данные для первого варианта в режиме работы теплосети с существующей нагрузкой были следующие. Расход воды в подающем трубопроводе 3-го вывода ТЭЦ-2 составлял 4575 т/ч, в обратном трубопроводе – 3097 т/ч. Следовательно, расход воды на горячее водоснабжение был равен 1478 т/ч. Соответствующие данные по 2-му выводу ТЭЦ-2 были равны 5064, 3181, 1883 т/ч. Подпитка 4-го вывода ТЭЦ-1, осуществляемая через перемычку 16–28 (см. рис. 9.19), была равна расходу воды на горячее водоснабжение 3-го вывода ТЭЦ-2, т.е. 1478 т/ч. Давление в обратном трубопроводе 2-го вывода ТЭЦ-2 (точка 19) было принято равным 2,2 кгс/см2. Давление в подающих трубопроводах после повысительных насосных Н8 и Н10 поддерживалось на уровне 10 кгс/см2. Давление в обратном трубопроводе перед понизительной насосной Н9 было равным 3,0 кгс/см2, а перед насосной Н11 –4,5 кгс/см2.

С учетом нагрузки 2-й магистрали нового вывода ТЭЦ-1 (1600 т/ч) суммарный расход в прямом (и в обратном) трубопроводе 4-го вывода ТЭЦ-1 был равен 6148 т/ч.

Основным параметром регулирования но принятой схеме работы является давление на всасе сетевых насосов Н5 ТЭЦ-1 (точка 34 на рис. 9.19). По условиям безкавитационной работы насосов оно должно быть в пределах 1,5-3,5 кгс/см2. Поддержание данного параметра в указанном диапазоне обеспечивается соответствующей настройкой регулятора давления РД1, устанавливаемого на обратном трубопроводе 2-го вывода ТЭЦ-2.

Результаты расчетов пьезометрического давления для некоторых путей тепловыводов применительно к первому варианту работы теплосети представлены на рис. 9.20 (в данном режиме работы регулятор давления РД2 отключен (забайпасирован), РДЗ закрыт, насосные Н12, Н13 отключены (забайпасированы), задвижки В1 – В4 закрыты). Различные ветви теплосети на рис. 9.20–9.22 отмечены контрольными точками, которые совпадают с соответствующими точками на рис. 9.19.

Эпюры пьезометрических давлений по линиям 20–21–23–24–25 (прямой трубопровод), 34–33–28–27–26 (обратный трубопровод) (см. рис. 9.19)

Рис. 9.20. Эпюры пьезометрических давлений по линиям 20–21–23–24–25 (прямой трубопровод), 34–33–28–27–26 (обратный трубопровод) (см. рис. 9.19):

L – длина трубопроводов, км; Р – пьезометрическое давление, м вод. ст.; Hlt – понизительная насосная;– отметка высоты местности

Анализ результатов расчетов позволяет заключить о том, что для обеспечения на всасе сетевых насосов ТЭЦ-1 (точка 34) давления 2,5 кгс/см2 регулятор давления РД1 должен быть настроен на давление 5,5 кгс/см2 (давление в точке 16). Это значение не превышает уровень давления в точке 16, определенный техническими условиями на проектирование.

Эпюры пьезометрических давлений но линиям 9–11–12–13 (прямой трубопровод), 19–18–17–16–15–14 (обратный трубопровод)

Рис. 9.21. Эпюры пьезометрических давлений но линиям 9–11–12–13 (прямой трубопровод), 19–18–17–16–15–14 (обратный трубопровод) (см. рис. 9.19)

Эпюры пьезометрических давлений по линии 34–33–28–16–15–14 (обратный трубопровод)

Рис. 9.22. Эпюры пьезометрических давлений по линии 34–33–28–16–15–14 (обратный трубопровод) (см. рис. 9.19)

Давление перед потребителями (после повысительной насосной Н10) на требуемом уровне (10 кгс/см2) может быть обеспечено сетевыми насосам Н5 ТЭЦ-1, что исключает необходимость работы повысительной насосной Н10. При этом давление на выходе сетевых насосов Н5 должно составлять не менее 11,5 кгс/см2 (пьезометрическое давление 202 м вод. ст., точка 20 на рис. 9.20).

Гидравлические режимы обратных трубопроводов 2-го и 3-го выводов ТЭЦ-2 (потребителей П2 и П3) обеспечиваются работой понизительных насосных Н9 и Н11. В частности, понизительная насосная Н9, расположенная на обратном трубопроводе 2-го вывода ТЭЦ-2, понижает давление со 134 до 110 м вод. ст. в целях обеспечения необходимого располагаемого перепада давления между прямым и обратным трубопроводами у потребителей П2 (см. рис. 9.21, 9.22).

Точно так же понизительная насосная Нц обеспечивает требуемый располагаемый перепад давлений у потребителей П3, понижая давление в обратном трубопроводе от 135 до 122 м вод. ст. (см. рис. 9.20).

Режимы работы трубопроводов 1-го вывода и подающего трубопровода 2-го вывода ТЭЦ-2 остаются без изменений. В частности, повысительная насосная Н8 расположенная на прямом трубопроводе 2-го вывода ТЭЦ-2, увеличивает давление со 171 до 188 м вод. ст., что необходимо по условиям обеспечения требуемого располагаемого перепада давления у потребителей П2 (см. рис. 9.21).

Анализ эпюр давления, представленных на рис. 9.21, позволяет заключить, что на участке 19–17 (см. рис. 9.19) обратного трубопровода 2-го вывода ТЭЦ-2 избыточное (манометрическое) давление снижается до величин, меньших 10 м вод. ст. (1 кгс/см2), что создает опасность вскипания жидкости на этом участке. Это связано с уменьшением расхода на участке 16–17–18–19 на величину G = 1478 т/ч, равную подпитке потребителей П3 нового вывода ТЭЦ-1. В связи с этим рекомендуется избыточное давление, создаваемое подпиточными насосами Н4 ТЭЦ-2, поднять до 3–3,5 кгс/см2.

Для расчета гидравлического режима с перспективным увеличением нагрузки на новом выводе ТЭЦ-1 были приняты следующие исходные данные. Расход воды в подающем трубопроводе ТЭЦ-1 составлял 5800 т/ч, в обратном – 3792 т/ч. Расход воды на горячее водоснабжение у потребителей П3 нового вывода ТЭЦ-1 был равен 1828 т/ч, т.е. подпитке контура 4-го вывода ТЭЦ-1. С учетом подачи воды на новую магистраль ТЭЦ-1 в количестве 1600 т/ч суммарный расход на 4-м выводе составлял при этом 7373 т/ч. Расход воды потребителям П2 2-го вывода ТЭЦ-2 был неизменным.

Анализ результатов расчетов режима работы с перспективной нагрузкой показал, что для поддержания на всасе сетевых насосов Н5 ТЭЦ-1 требуемого давления 2,5 кгс/см2 РД1 должен быть настроен на давление 6,6 кгс/см2. Это давление не превышает величины 7 кгс/см2, заданной техническими условиями к проекту. Следует отметить, что сетевые насосы ТЭЦ-1 могут нормально функционировать и при давлении 1,4-1,5 кгс/см2, следовательно, давление на РД1 может остаться таким же, как и в предыдущем варианте расчета (5,5 кгс/см2).

В данном случае давление в подающем трубопроводе перед потребителями П3 нового вывода ТЭЦ-1 составляет 9 кгс/см2, при условии что в напорном коллекторе сетевых насосов ТЭЦ-1 давление поддерживается, как и в предыдущем варианте расчета, на уровне 11,5 кгс/см2. При этом для обеспечения требуемого давления у потребителей П3 до 10 кгс/см2 возникает необходимость включения повысительной насосной Н10. Однако возможности сетевых насосов ТЭЦ-1 позволяют и в этом случае отказаться от включения повысительной насосной Н10. Для этого в подающем трубопроводе на ТЭЦ-1 необходимо повысить давление до 12,5 кгс/см2. При необходимости увеличения давления в точке 23 до 11 кгс/см2 давление на выходе сетевых насосов ТЭЦ-1 должно быть увеличено до 13,5 кгс/см2.

Режимы работы обратных трубопроводов потребителей П2 и П3 по-прежнему обеспечиваются понизительными насосными Н9 и Н11.

Анализ пьезометрических графиков, полученных на компьютерной модели, позволил сделать заключение о том, что давление на всех участках теплосети находятся в пределах проектных значений. Исключение составляет лишь давление на участке 19–18–17 (см. рис. 9.19, 9.21), которое снижается до величины менее 10 м вод. ст. Это связано с уменьшением расхода на данном участке на величину подпитки контура нового вывода ТЭЦ-1.

Как следует из предыдущих расчетов, увеличение нагрузки на новом выводе ТЭ-1 приводит к необходимости настройки РД1 на более высокое давление (с целью поддержания требуемого давления 2,5 кгс/см2 на всасе сетевых насосов Н5 ТЭЦ-1), что при наличии понизительных насосных Н9 и Н11 не создаст проблем для поддержания заданного режима работы теплосетей потребителей П2 и П3.

Проблемы могут возникнуть при понижении нагрузки на новом выводе ТЭЦ-1. Они связаны с тем, что при некоторой минимальной нагрузке требуемое давление настройки РД1 окажется равным минимально допустимому значению 4,5 кгс/см2 или ниже его (исходя из того, чтобы давление на всасе сетевых насосов Н5 не превышало 2,5 кгс/см2). Расчеты показали, что такая ситуация будет наблюдаться при уменьшении нагрузки у потребителей П3 до 3000 т/ч.

Из анализа пьезометрических графиков следует, что при нагрузке у потребителей П3 менее 3000 т/ч давление в обратном трубопроводе у этих потребителей будет ниже 4,5 кгс/см2. Эксплуатация этого участка теплосети по условиям вскипания жидкости в обратных трубопроводах возвышенных участков местности окажется невозможной. Для выхода из создавшегося положения необходимо настройку РД1 сохранить на прежнем уровне (5,5 кгс/см2). При этом давление перед сетевыми насосами Н5 ТЭЦ-1 будет составлять около 3,5 кгс/см2.

Рассмотрим вариант работы объединенной теплосети для случая, когда с нового вывода ТЭЦ-1 запитывается вся нагрузка потребителей П3 (3-го вывода ТЭЦ-2) и часть нагрузки П2 (2-го вывода ТЭЦ-2) (рис. 9.23). При этом суммарный расход воды на новом выводе ТЭЦ-1 составит 10400 т/ч. В схемной компоновке теплосети ввиду увеличения подпитки контура нового вывода ТЭЦ-1 обратный трубопровод 2-го вывода ТЭЦ-2 оказывается полностью разгруженным и, следовательно, подлежит отключению. Вместе с его отключением происходит потеря базы (условного нуля), находящейся на выводе подпиточных насосов Н4 ТЭЦ-2. Для восстановления базы необходимо связать перемычкой 8–16 обратные трубопроводы 1-го и 2-го выводов ТЭЦ-2 (см. рис. 9.19). Как и в предыдущем случае, основным параметром регулирования является давление на всасе сетевых насосов Н5 ТЭЦ-1. Для обеспечения возможности регулирования этого давления в диапазоне 1,5-3,5 кгс/см2 необходимо предусмотреть второй регулирующий клапан РД2, который разместим на обратном трубопроводе 1-го вывода ТЭЦ-2. При этом регулятор давления РД1 и обратный трубопровод 2-го вывода ТЭЦ-2, отключаются. В качестве базы (условного нуля) будет теперь давление в обратном трубопроводе 1-го вывода ТЭЦ-2, которое по существующим условиям работы принимается равным 2,9 кгс/см2.

Для согласования работы двух независимых источников (ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2) на одну прямую магистраль, запитывающую потребителей П2 2-го вывода ТЭ11-2, один из источников должен быть принят в качестве базового с некоторым фиксированным расходом теплоносителя. Для этих целей на прямом трубопроводе 2-го вывода ТЭЦ-2 должен быть предусмотрен регулятор расхода РР (см. рис. 9.19).

Анализ результатов расчетов варианта работы теплосети с установкой регулятора давлении РД2 на обратном трубопроводе 1-го вывода ТЭЦ-2 позволяет заключить, что при настройке регулятора давления на величину 5,7 кгс/см2 давление на всасе сетевых насосов Н5 ТЭЦ-1 оказывается отрицательным (-2,2 кгс/см2), что недопустимо по условиям безкавитационной работы этих насосов. Кроме того, давление в точке присоединения прямой магистрали 4-го вывода ТЭЦ-1 к теплосети ТЭЦ-2 (точка 23 на рис. 9.19) оказывается равным 9,2 кгс/см2, что ниже значения давления в этой точке (11 кгс/см2), определенного техническими условиями на проектирование (в схеме теплосети данного варианта работы задвижка открыта, В3, В4 закрыты, РДЗ отключен, насосные Н12, H13 отключены).

Для решения возникающих при таком варианте работы проблем необходимо предусмотреть установку на прямом трубопроводе нового вывода повысительной насосной Н12 (до точки 23), а на обратном трубопроводе – понизительной насосной Н13 (после точки 29). Результаты расчетов такого варианта компоновки теплосети представлены на рис. 9.24 9.26 (на рис. 9.24 дано распределение расхода теплоносителя по отдельным участкам сети).

Анализ результатов позволяет заключить, что располагаемый перепад давления между прямой и обратной магистралями в районе присоединения нового вывода ТЭЦ-1 к теплосети ТЭЦ-2 (точки 23, 29 на рис. 9.23) составляет около 5 м вод. ст. Такая величина располагаемого перепада оказывается меньше минимально допустимой величины 20 м вод. ст., установленной правилами технической эксплуатации теплосетей. Для решения проблемы могут быть предложены следующие мероприятия: повышение давления на выходе сетевых насосов Н5 с 13,5 до 16 кгс/см2 и снижение давления на всасе этих насосов с 1,8 до 1,2 кгс/см2 (путем соответствующей настройки регулятора РД2). Эти мероприятия позволят увеличить располагаемый перепад давления до 3 кгс/см2.

Еще одним наиболее радикальным мероприятием для увеличения располагаемого перепада давления между прямым и обратным трубопроводами в районе присоединения нового вывода ТЭЦ-1 к теплосети ТЭЦ-2 является размещение насосных Н12, Н13 соответственно в точках 21 и 33. Результаты расчетов для этого случая представлены на рис. 9.26, 9.27. Их анализ позволяет сделать вывод, что необходимый перепад давлений между прямой и обратной магистралями обеспечивается. Однако в данном случае возникает проблема недостаточного (около 3 м вод. ст.) давления на всасе насоса

Схема присоединения нового вывода ТЭЦ-1 к тепловым сетям ТЭЦ-2. Режим максимального расхода

Рис. 9.23. Схема присоединения нового вывода ТЭЦ-1 к тепловым сетям ТЭЦ-2. Режим максимального расхода

Н13 (точка 29 на рис. 9.23). Эта проблема может быть решена путем настройки регулятора давления РД2 на более высокое давление (но не выше значения 7 кгс/см2, определенного техническими условиями к проекту). Ввиду того что РД2 поддерживает давление 5,7 кгс/см2, то, следовательно, это давление можно повысить примерно на 1 кгс/см2. Если учесть, что в процессе эксплуатации теплосети сопротивление трубопроводов будет возрастать из-за различного рода отложений на их поверхностях, то это увеличение давления может оказаться недостаточным. В связи с этим можно заключить, что наиболее оптимальным местом расположения насосных H12 и Н13 будет середина участка между точками 21, 22 и 30, 33.

Эпюры пьезометрических давлений по линиям 20-21-22-23-24-25 (прямой трубопровод), 34-33-30-29-28-27-26 (обратный трубопровод)

Рис. 9.24. Эпюры пьезометрических давлений по линиям 20-21-22-23-24-25 (прямой трубопровод), 34-33-30-29-28-27-26 (обратный трубопровод)

На компьютерной модели были также выполнены расчеты варианта работы объединенной теплосети для случая, когда новый вывод ТЭЦ-1 запитывает всю нагрузку потребителей П3 и часть нагрузки потребителей П2, с использованием регулятора давления РД1. В этом случае регулятор давления РД2 и обратный трубопровод 1-го вывода ТЭЦ-2 (на участке 1–7–8) отключаются. Анализ результатов расчетов этого варианта показал, что они незначительно отличаются от результатов, полученных при использовании регулятора давления РД1 (в данном варианте работы задвижки В3 и В4 закрыты, насосные Н12, Н13 включены).

Эпюры пьезометрических давлений по линиям 20–21–22–23–11–12–13 (прямой трубопровод), 34–33–30–29–28–16–15–14 (обратный трубопровод)

Рис. 9.25. Эпюры пьезометрических давлений по линиям 20–21–22–23–11–12–13 (прямой трубопровод), 34–33–30–29–28–16–15–14 (обратный трубопровод)

Эпюры пьезометрических давлений по линиям 20–21–22–23–24–25 (прямой трубопровод), 34–33–30–29–28–27–26 (обратный трубопровод)

Рис. 9.26. Эпюры пьезометрических давлений по линиям 20–21–22–23–24–25 (прямой трубопровод), 34–33–30–29–28–27–26 (обратный трубопровод)

Эпюры пьезометрических давлений по линиям 20-21-22-23-11-12-13 (прямой трубопровод; 34-33-30-29-28-16-15-14 (обратный трубопровод;

Рис. 9.27. Эпюры пьезометрических давлений по линиям 20-21-22-23-11-12-13 (прямой трубопровод; 34-33-30-29-28-16-15-14 (обратный трубопровод;

Аналогично были проведены расчеты для варианта работы с установкой регулятора давления (РДЗ) на обратном трубопроводе 3-10 вывода ТЭЦ-2. В этом случае обратные трубопроводы 1-го и 2-го выводов ТЭЦ-2 отключались и за базовое давление (условный нуль) принималось давление в обратном трубопроводе 3-го вывода ТЭЦ-2.

Расчеты на модели показали, что все три рассмотренные выше варианта размещения регулятора давления по гидравлическим параметрам незначительно отличаются один от другого. Однако при практической эксплуатации теплосети в случаях минимального водоразбора на горячее водоснабжение (ночное время, когда расход в обратных трубопроводах максимальный) отдельные участки обратных трубопроводов могут оказаться перегруженными. В данном случае наиболее перегруженным (расход G = 8000 т/ч) оказывается обратный трубопровод 1-го вывода ТЭЦ-2, диаметр которого 900 мм, в отличие от обратных трубопроводов 2-го и 3-го выводов, где диаметр 1000 мм. Если регулятор давления (РДЗ) находится на обратном трубопроводе 3-го вывода ТЭЦ-2, еще более перегруженным (G = 11713 т/ч) оказывается участок 28–29.

В данном случае наиболее предпочтительным является вариант размещения регулятора давления (РД1) на обратном трубопроводе 2-го вывода ТЭЦ-2, где при диаметре трубе 1000 мм расход воды будет составлять около 8000 т/ч. Кроме того, этот вариант является наиболее универсальным и удобным при поэтапной реализации проекта.

Анализ результатов проведенных исследований позволяет сделать следующие выводы.

  • 1. Наиболее простым вариантом объединения вновь проектируемого тепловывода ТЭЦ-1 с теплосетями, запитываемыми от ТЭЦ-2, является вариант с установкой перемычки 16–28 (см. рис. 9.19) между обратными трубопроводами теплосетей 2-го и 3-го выводов ТЭЦ-2. Однако расчеты на компьютерной модели показали, что давления в точках 16, 28, 34 обратных трубопроводов будут недостаточны для нормального функционирования теплосетей. Для повышения давления в этих точках на обратном трубопроводе 2-го вывода ТЭЦ-2 на участке 16–17 необходимо установить регулятор давления РД1 "до себя". При такой схеме соединения базовым давлением (условным нулем, относительно которого устанавливаются давления во всех точках сети) будет давление, создаваемое подпиточными насосами Н4 ТЭЦ-2. Основным параметром регулирования, относительно которого выполняется настройка РД1, является давление на всасе подпорных насосов Н5 ТЭЦ-1 (точка 34). По условиям безкавитационной работы насосов этот параметр должен поддерживаться в пределах 1,5–3 кгс/см2.
  • 2. При существующей в теплосетях 2-го и 3-го выводов ТЭЦ-2 нагрузке для поддержания давления в точке 34 в пределах 2,5 кгс/см2 РД1 должен быть настроен на давление 5,5 кгс/см2. Базовое давление на ТЭЦ-2 (точка 19) принято равным 2,2 кгс/см2. Давление 5,5 кгс/см2, на которое настроен РД1, вполне достаточно для нормального функционирования понизительных насосных Н9 и Н11. На работу повысительной насосной П8 такая схема сети не оказывает влияния, т.е. она работает в том же режиме, что и до объединения теплосетей. Повысительная насосная Н10 может быть отключена, ввиду того что необходимое давление в прямом трубопроводе 3-го вывода ТЭЦ-2 могут обеспечить сетевые насосы Н5 ТЭЦ-1.
  • 3. Анализ результатов расчетов при работе теплосети с учетом перспективной нагрузки (нагрузка на 3-м выводе ТЭЦ-2 увеличивается с 4575 до 5800 т/ч) показал, что для поддержания давления на всасе сетевых насосов Н5 ТЭЦ-12,5 кгс/см2 РД1 должен быть настроен на давление 6,6 кгс/см2. Такое давление не создает проблем при эксплуатации понизительных насосных Н9 и Н11. При нагрузках, меньших существующих (нагрузка потребителей П3 снижается до 3000 т/ч), требуемое давление настройки РД1 но условиям поддержания необходимого давления в точке 34 оказывается ниже минимально допустимого значения 1,5 кгс/см2. Эксплуатация теплосети 3-го вывода ТЭЦ-2 по условиям вскипания жидкости в обратных трубопроводах повышенных участков местности может оказаться невозможной. Если при уменьшении нагрузки не перестраивать РД1, т.е. оставить давление в точке 16 на уровне 5,5 кгс/см2, то условия работы понизительных насосных Н9 и Н11 останутся без изменений. Однако при этом давление на всасе сетевых насосов Н5 ТЭЦ-1 будет возрастать до 3,5 кгс/см2.
  • 4. Проведены исследования варианта, при котором нагрузка на новом выводе ТЭЦ-1 возрастает до 10373 т/ч. Такое увеличение возможно в случае, когда ТЭЦ-1 полностью обеспечивает перспективную нагрузку 5800 т/ч в теплосети 3-го вывода ТЭЦ-2, нагрузку на 15-й магистрали (1573 т/ч) и частично (3000 т/ч) – нагрузку 2-го вывода ТЭЦ-2. В данном случае, подпитка, направляемая на 3-й вывод ТЭЦ-2 (4-й вывод ТЭЦ-1), увеличивается до 4900 т/ч. Обратный трубопровод 2-го вывода ТЭЦ-2 такую подпитку обеспечить не может, поэтому он должен быть соединен перемычкой 7–16 с обратным трубопроводом 1-го вывода. В этой ситуации обратные трубопроводы всех трех выводов ТЭЦ-2 оказываются объединенными.
  • 5. Регулятор давления РД может быть установлен на обратном трубопроводе любого из трех выводов ТЭЦ-2. Однако наиболее предпочтительным является вариант установки РД на обратном трубопроводе 2-го вывода (РД1). Предпочтительность этого варианта обусловлена его универсальностью, возможностью поэтапной реализации проекта при переходе от малых нагрузок к повышенным, а также наименьшей перегрузкой обратного трубопровода при минимальном водоразборе (например, в ночное время).
  • 6. Общий анализ полученных результатов позволяет заключить, что при запитке одних и тех же потребителей от двух источников теплоты, имеющих различные схемы теплоснабжения, возникает ряд проблем, без решения которых объединенная теплосеть на отдельных режимах работы может оказаться вообще неработоспособной. Среди таких проблем наиболее важными являются определение "правильного" расположения регуляторов давления и расхода, повысительных и понизительных насосных, а также поддержание с их помощью заданных техническими условиями на проектирование параметров по давлению и расходу среды в различных точках сети. Кроме того, необходимо рассмотреть работоспособность принятой схемы компоновки объединенной теплосети на всех возможных режимах работы, варьируя расходные характеристики.
 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы